反渗透纯水设备反渗透的基本原理

一、纯水设备半透膜

半透膜是广泛存在于自然界动植物体器官内的一种能透过水的膜。严格地说，只能通过溶剂而不能通过溶质的膜称为理想半透膜。工业上使用的半透膜多是高分子合成的聚合物产品。简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。

二、纯水设备渗透、渗透压

当把溶剂和溶液（或把两种不同浓度的溶液）分别置于半透膜的两侧时，溶剂将自发地穿过半透膜向溶液（或从低浓度溶液向高浓度溶液）侧流动，这种自然现象叫做渗透。如果过程中溶剂是纯水，溶质是盐分，当用理想半透膜将他们分隔开时，纯水侧的水会自发地通过流入盐水侧，这是一个类似水向低处流的自发过程，纯水侧的水流入盐水侧，盐水的液位上升，当上升到两侧出现一定压力差后，水通过膜的净流量等于零，此时该过程达到平衡，与该液位高度差对应的压力称为渗透压。

一般来说，渗透压的大小取决于溶液的种类、浓度和温度，而与半透膜本身无关。通常可用下式计算渗透压，即：

￡=cRT （2-1）

式中 ￡---渗透压，atm;

C---浓度差，mol/L；

R---气体常数，为0.0826（L﹒atm）/（mol﹒K）；

T---温度，K。

上式是用热力学原理导出来的，因此只对稀薄溶液才是准确的。

C为水中离子的浓度，若为电解质的分子浓度，则应剩以离解为离子的个数i，于是（2-1）可写为

￡=icRT （2-2）

i的极限为2.

纯水设备反渗透

三、当在膜的盐水侧施加一个大于渗透压的压力时，水的流向就会逆转，此时盐水中的水将流入淡水侧，这种现象叫做反渗透。